本文主要的研究内容是仿生机器鼠的运动规划问题,其目的是赋予仿生机器鼠与生物鼠灵活交互的能力,从而为生物学家和药学研究人员服务,最终加速心理疾病治疗药物的研发。仿生机器鼠的运动规划问题包括仿生机器鼠的跟踪、避障等问题,本文依据仿生机器鼠的双目视觉系统及其多自由度的硬件系统配置,根据仿生机器鼠的机械模型,建立仿生机器鼠扭腰、抬身、攀爬等动作的动力学模型,提出一种基于仿生学原理的仿生机器鼠的跟踪与避障策略,包括基于生物鼠的“记忆”机制实现仿生机器鼠的跟踪、基于生物鼠的“学习”机制实现仿生机器鼠的避障,使得仿生机器鼠能够找到一条最优的避障路径、基于生物鼠的“判断”、“推理”机制实现仿生机器鼠的运动规划等,从而使得仿生机器鼠在与生物鼠的社交互动行为实验中做出准确、有效的动作。本文利用仿生机器鼠进行跟踪、避障等运动规划实验,实验结果表明:相比与基于目标物体颜色特征的粒子滤波目标跟踪策略,本文提出的仿生机器鼠的跟踪策略的性能表现更好;相比于基于阻抗控制的避障策略,本文提出的仿生机器鼠的避障策略的性能表现更佳;相比于基于启发式A*算法的运动规划策略,本文提出的仿生机器鼠的运动规划策略的性能表现更优。